電動汽車電池包電氣設計簡介-課件

高壓箱系列化原理圖講解

電動汽車電池包系統(tǒng)電氣簡介1ppt課件高壓箱系列化原理圖講解

電動汽車電池包系統(tǒng)電氣簡介1ppt課目錄元器件介紹電氣控制電路圖介紹低壓線束部分介紹總結(jié)及建議2ppt課件目錄元器件介紹2ppt課件電動汽車電池包的電氣部分主要有以下幾大類：電池模組、電池管理系統(tǒng)（BMS）、電氣部件（繼電器、接觸器、保險、傳感器、預充電阻等）、高低壓線束和連接器。電氣系統(tǒng)設計實現(xiàn)功能為基礎，以安全為第一，可靠性為主，輸出可靠高效的電能為整車提供動力。3ppt課件電動汽車電池包的電氣部分主要有以下幾大類：電池模組、1.接觸器

接觸器是一種用來頻繁接通或斷開交直流主電路及大容量控制電路的自動切換電器。它是利用電磁吸力和彈簧反作用配合動作而使觸頭閉合或分斷的一種電器，還具有低壓釋放保護的功能，并能實現(xiàn)遠距離控制，在自動控制系統(tǒng)中應用得相當廣泛。接觸器按其主觸頭通過電流的種類不同，可分為直流接觸器和交流接觸器。一元器件介紹4ppt課件1.接觸器一元器件介紹4ppt課件直流接觸器5ppt課件直流接觸器5ppt課件接觸器的選擇一般根據(jù)以下原則來選擇接觸器：（1）接觸器類型交流負載選交流接觸器，直流負載選直流接觸器，根據(jù)負載大小不同，選擇不同型號的接觸器。（2）接觸器額定電壓接觸器的額定電壓應大于或等于負載回路電壓。（3）接觸器額定電流接觸器的額定電流應大于或等于負載回路的額定電流。對于電動機負載，可按下面的經(jīng)驗公式計算：

Ij=1.3Ie

其中：Ij為接觸器主觸點的額定電流；

Ie為電動機的額定電流。

6ppt課件接觸器的選擇6ppt課件

（4）吸引線圈的電壓吸引線圈的額定電壓應與被控回路電壓一致。

（5）觸點數(shù)量接觸器的主觸點、常開輔助觸點、常閉輔助觸點數(shù)量應與主電路和控制電路的要求一致。7ppt課件（4）吸引線圈的電壓7ppt課件2.1電磁式繼電器電磁式繼電器是使用最多的一種繼電器，其基本結(jié)構(gòu)和動作原理與接觸器大致相同。但繼電器是用于切換小電流的控制和保護電器，其觸點種類和數(shù)量較多，體積較小，動作靈敏，無需滅弧裝置。2.繼電器是一種根據(jù)外界輸入的信號（電量，如電壓、電流；非電量，如時間、速度、熱量等）來控制電路的通、斷的自動切換電器，其觸點常接在控制電路中。值得注意的是，繼電器的觸點不能用來接通和分斷負載電路，這也是繼電器的作用與接觸器的作用的區(qū)別。8ppt課件2.1電磁式繼電器2.繼電器8ppt課件（a）圖形、文字符號（b）中間繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖圖1－11中間繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖和符號

9ppt課件（a）圖形、文字符號（b）中間繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖3熔斷器熔斷器是一種用于短路保護的電器，它是由熔體（俗稱保險絲）和安裝熔體的絕緣底座或絕緣管等組成。熔斷器的符號如圖1－31所示。熔體呈片狀或絲狀，用易熔金屬材料如錫、鉛、銅、銀及其合金等制成，熔絲的熔點一般在200～300℃。熔斷器使用時是串接在要保護的電路上，當正常工作時，熔體相當于一根導體，允許通過一定的電流，熔體的發(fā)熱溫度低于熔化溫度，因此長期不熔斷；而當電路發(fā)生短路或嚴重過載故障時，流過熔體的電流大于允許的正常發(fā)熱的電流，使得熔體的溫度不斷上升，最終超過熔體的熔化溫度而熔斷，從而切斷電路，保護了電路及設備。熔體熔斷后要更換熔體，電路才能重新接通工作。10ppt課件3熔斷器10ppt課件熔斷器的主要技術參數(shù)有：額定電壓、熔體的額定電流、支持件的額定電流、極限分斷能力等，見表1－10所列。常用的熔斷器有瓷插式熔斷器、螺旋式熔斷器、螺旋式快速熔斷器及有填料封閉管式熔斷器等類型。11ppt課件熔斷器的主要技術參數(shù)有：額定電壓、熔體的額定電流、支

圖1-31熔斷器(a)瓷插式熔斷器；(b)無填料封閉管式熔斷器；(c)螺旋式熔斷器；(d)有填料封閉管式熔斷器；（e）電氣符號12ppt課件

熔斷器的選用:

在照明和電熱電路中選用的熔體額定電流應等于或略大于保護設備的額定電流，而保護電動機的熔體為了防止在起動時被熔斷，又能在短路時盡快熔斷，一般可選用熔體的額定電流約等于電動機額定電流的（1.5～2.5）倍。熔斷器的作用①短路保護熔斷器FU是作為主電路短路保護用的，但達不到過載保護的目的。這是因熔斷器的規(guī)格是根據(jù)電動機的啟動電流大小作適當選擇的，另一方面熔斷器的保護特性分散性很大，即使是同一種規(guī)格的熔斷器，其特性曲線也往往很不相同。13ppt課件熔斷器的選用:熔斷器的作用13ppt4.分流器選型時在滿足精度的同時，其選用電流的大小可與FUSE熔斷電流相接近。常用型號及參數(shù)如下：14ppt課件4.分流器14ppt課件5.預充電電阻預充電工作原理：通常情況下電機前端會有一電容C,為了防止在繼電器S1接通瞬間出在大電流，因此在高壓柜內(nèi)設置了預充電電阻進行限流。在繼電器S1閉合之前，閉合預充電繼電器S3,待電容C上的電壓達到一定電池電壓比例（通常為80%~100%）后，再閉合繼電器S1，斷開S3。自S3閉合后電容上電壓、電流：uc=Us(1-e-t/τ)，i=(Us*e-t/τ)/R。其中Us：電池電壓，τ：時間常數(shù)＝RC，t:以閉合S3為起點的時間。當電容電壓uc達到95%時，(1-e-t/τ)＝0.95；計算得t=3τ經(jīng)過預充電電阻上的峰值電流為繼電器閉合瞬間電流：Us/R，在選用預充電電阻時峰值電流按此選取，峰值電流時間可按1τ選取，取符合上述兩個條件的最小電阻、功率的預充電電阻。例如：Us＝360V，R＝50Ω，C=3300uF，則1τ＝RC＝50*3300*10-6S＝0.165S，峰值電流＝Us/R＝7.2A。常用型號及參數(shù)如下：15ppt課件5.預充電電阻15ppt課件16ppt課件16ppt課件二

電氣控制電路圖介紹

高壓箱控制系統(tǒng)的設計，一般包括確定控制方案、選擇電氣元器件和設計電氣控制線路。電路圖的種類(1)電氣原理圖

它是指表示該設備電氣工作原理的圖樣，所以反映的是用圖形符號和項目代號表示的電路中各電器元件之間連接關系的圖形。電氣原理圖一般繪制原則是指電器未通電時的狀態(tài)，機械開關置于循環(huán)開始前的狀態(tài)；圖形上主電路、控制電路和信號電路可以分開繪出；圖形中動力部分的電源電路繪成水平線，受電的動力裝置(如電動機)及其保護電器支路一般垂直電源電路畫出。原理圖應將其圖幅分區(qū)，并標明該區(qū)電路的用途與作用；在繼電器、接觸器線圈下方可列有觸點表以說明線圈和觸點的從屬關系。17ppt課件二電氣控制電路圖介紹電路圖的種類17ppt課件18ppt課件18ppt課件1、原理圖介紹：典型高壓箱原理圖典型高壓箱配置：總正總負接觸器，預充接觸加預充電阻，配備電流傳感器、電壓傳感器和保險；具體項目可根據(jù)需求進行針對性設計。19ppt課件1、原理圖介紹：典型高壓箱配置：總正總負接觸器，因S1、S2、S4在動作時線圈電流較大通常不能直接由BMS驅(qū)動，可通過中間的車載繼電器進驅(qū)動。驅(qū)動原理如下：20ppt課件因S1、S2、S4在動作時線圈電流較大通常不能直混動客車高壓原理圖21ppt課件混動客車高壓原理圖21ppt課件電動汽車電氣原理圖22ppt課件電動汽車電氣原理圖22ppt課件2、電器位置圖(電器布置圖)

它是表示電氣控制系統(tǒng)中各電器元件的實際安裝位置的圖樣。在圖中應詳細繪制出電氣設備零件安裝位置，圖中各電器代號應與電原理圖、安裝接線圖及電器元件朋細表中代號相同。在位置圖中應為以后修改留有余地，一般留有10％的備用面積及導管線(槽)的位置。圖中一般不需要注明尺寸。

23ppt課件2、電器位置圖(電器布置圖)23ppt課件24ppt課件24ppt課件3、電氣安裝接線圖

它是按電氣原理圖及各電氣元件安裝的位置來繪制的。電氣接線圖是安裝電氣設備或檢查線路故障的依據(jù)。

在電氣安裝圖里要表示出各電氣元器件的相對位置及各元器件之間的相互接線關系。所以接線圖中各電氣元器件的相對位置與電器位置圖中的位置一致，并且與電氣原理圖不同的是同一個電器的元件必須畫在一起，而且各電氣元器件的文字符號與原理圖一致。電氣安裝圖中對外部的接線應通過端子板進行，并注明外部接線的去向。25ppt課件3、電氣安裝接線圖25ppt課件26ppt課件26ppt課件三低壓線束部分電壓線束部分包括:電池系統(tǒng)電壓采樣線束、溫度采集線束、電流電壓采集線束、控制線束和通訊線束等。

線束接插件選型：

接插件是線束的核心部件，接插件的性能直接決定線束整體的性能，而且對全車的電器穩(wěn)定性、安全性起著決定性作用。接插件選取要保證與電器件接觸良好，是接觸電阻降到最低，為提高可靠性，優(yōu)先選用雙彈簧式壓緊結(jié)構(gòu)的接插件。

線束選型：常用的導線通常使用多股絞合銅導線，聚緣皮為PVC絕緣材料。線束用導線要有耐溫、耐油、耐磨、防水、防腐蝕、抗氧化、阻燃等特性。汽車常用的導線種類有日標（AVSS）、國標（QVR）、德標（FLRY）、美標等幾大系列。

線束包扎：線束外包扎起到耐磨、阻燃防腐蝕、防止干擾、降低噪聲、美觀等作用，一般根據(jù)工作環(huán)境和空間大小制定包扎方案。

27ppt課件三低壓線束部分電壓線束部分包括:電池系統(tǒng)電壓采采用結(jié)節(jié)連結(jié)的電壓采集線束28ppt課件采用結(jié)節(jié)連結(jié)的電壓采集線束28ppt課件總結(jié)與建議電氣設計主要注意事項：1）各高壓部件應確保不工作不帶電，杜絕人員觸電